天王星:最冷的行星

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天王星:最冷的行星

天王星是八颗太阳系行星中最奇怪的一颗:它有着奇特的化学成分、极端的温度和最不寻常的轴向倾斜。在本文中,我们将仔细研究这颗行星的特点。对于那些想在天空中观测天王星的人,我们还将解释什么时候是寻找这颗行星的最佳时间。让我们开始吧!

内容

天王星事实

  • 行星类型:冰巨行星
  • 半径:25,362公里
  • 质量:8.681 × 10^25公斤
  • 远日点:30亿公里
  • 近日点:25亿公里
  • 与地球的平均距离:29亿公里
  • 表面温度:−224 °C 至 −216 °C
  • 太阳昼长:17时14分23秒
  • 恒星日长:17时14分24秒
  • 年长:84.3个地球年
  • 年龄:45.03亿年
  • 命名:希腊天空之神

谁发现了天王星?

天王星在人类历史上曾多次被观测过,但在18世纪之前,没有一个观察者承认它是一颗行星。公元前128年,希腊天文学家喜帕恰斯(Hipparchus)可能在他的星表中将天王星记录为一颗恒星;几个世纪后,在1690年,英国天文学家约翰·弗兰斯蒂德(John Flamsteed)犯了同样的错误,将天王星列为“金牛座34”。

英国天文学家威廉·赫歇尔(William Herschel)被认为是天王星的发现者。尽管他也将天王星误认为是另一个空间物体,但他在1781年3月13日对天王星的观察导致天王星以后被发现是一颗行星。尽管赫歇尔将天王星误认为是彗星,但其他天文学家注意到它在天空中的运动,怀疑它不是一颗彗星,然后该物体很快就被全世界接受为一颗新行星。到1783年,赫歇尔本人承认他发现的“彗星”实际上是一颗行星。

天王星有多大?

天王星属于巨行星。想象一下:如果地球是一个大苹果,那么天王星将有一个篮球那么大。然而,这颗冰巨行星在地球上看起来并不大:天王星的视大小从3.3"到4.1"不等,而最小行星水星的视大小从4.5"到13"不等。

天王星的大小

天王星是太阳系中半径第三大、质量第四大的行星。天王星的半径只是略大于海王星的半径:分别为25,362公里和24,622公里。

天王星可以容纳多少个地球?

天王星的体积大约是地球体积的63倍,这意味着天王星内部可以容纳63个地球。这个冰巨行星的宽度也是我们星球的四倍。为了更好地了解天王星的大小,请看一下这张NASA的图片,显示了太阳系行星彼此之间的大致大小

天王星的轨道和自转

天王星的轨道帮助天文学家发现了海王星。法国学家皮埃尔-西蒙·拉普拉斯(Pierre-Simon Laplace)在1783年计算了天王星的轨道,但是这颗行星没有按照预测的路径进行,因此天文学家推测有一些空间体干扰了天王星的运动。由于这一假设,科学家们预测了未知天体与太阳的距离及其近似质量,最终发现了海王星。

轴向倾斜

天王星倾斜97.77°,这意味着该行星的自转轴与太阳系平面大致平行。在太阳系行星中,天王星的轴向倾斜最大; 相比之下,它的邻居海王星的轴向倾角为28.5°。

结果是,在夏至和冬至附近,天王星的一个极点连续面向太阳,导致天王星上出现非常不寻常的昼夜循环。在天王星的极地,你将经历42个地球年的白天,然后是42年的夜晚。与此同时,在春分和秋分前后,太阳面向该行星的赤道,使其具有与其他行星类似的昼夜循环。

我们不确定这种极端轴向倾斜背后的原因。科学家们认为大约30到40亿年前,一次或多次撞击使该冰巨行星倾斜。这可能也导致了天王星的逆行:与金星一样,天王星顺时针旋转。其他太阳系行星“正常”旋转,逆时针方向。

天王星上的一年有多长?

天王星每84个地球年绕太阳一周。2033年,这颗冰巨行星将完成自1781年被它发现以来的第三次绕太阳公转。

天王星上的一天有多长?

天王星的一个恒星日是17小时14分24秒,由于它与太阳的距离很远,所以一个太阳日大致相同。 这意味着一个天王星年持续42,718个天王星太阳日。

天王星有多远?

天王星是离太阳的第七颗行星。只有海王星更远(不考虑矮行星冥王星)。

天王星离太阳有多远?

天王星到太阳的距离约为20天文单位或20亿公里。不过,这只是一个平均数字; 遵循椭圆轨道,天王星会到达与太阳的最小和最大距离。它们分别被称为远日点和近日点。天王星远日点和近日点之间的区别比任何其他行星都大,大约1.8天文单位。

天王星离地球有多远?

太阳系的行星不断运动,因此它们之间的距离每天都在变化。在最近的点,地球距离天王星26亿公里。在最远的点,两颗行星之间的距离为32亿公里。

到达天王星需要多长时间?

NASA的旅行者2号花了九年半的时间到达天王星。该航天器于1977年8月发射升空,并于1986年1月24日最接近天王星。它是唯一访问过天王星的航天器,所以我们还不知道是否有更快的方法到达这颗行星。

天王星任务

旅行者2号是唯一研究过天王星的太空探测器。经过近十年的太空旅行,仅用了六个小时,旅行者2号就收集了关于这颗巨行星、它的光环和卫星的重要信息。

已经提出了几次对天王星的探索任务,但到2021年,它们都没有得到最终批准。目前,我们从哈勃太空望远镜和几个强大的地面望远镜的观测中获得了关于天王星的信息。

天王星是由什么构成的?

与它的邻居海王星一起,天王星是太阳系的两个冰巨行星之一。事实上,天王星是一个由气体和冰组成的球体。

天王星的形成

天王星形成了于大约45亿年前,当时太阳系的其他部分形成。形成天王星和其他木星行星的冰足够丰富,使得这些巨行星变得那么大。最初,天王星最有可能在距太阳更近的地方形成,并在大约40亿年前移动到太阳系的外区,在那里它成为距太阳的第七颗行星。

天王星的结构

天王星由三层组成:中心是一个小的铁镍内核,中间是一个冰冷的地幔,以及外部的气态氢、氦和甲烷大气。超过80%的天王星质量由水、甲烷和氨的热致密流体组成。

天王星的表面

作为冰巨行星,天王星并没有固体表面。它的气态大气转变为内部液体层。你不会在天王星表面行走或着陆,因为你会沉入(就像在木星上一样)。

**天王星也特别冷!**它是太阳系中最冷的行星,尽管它不是离太阳最远的行星。我们不知道为什么天王星没有很多热量。一些科学家认为原因是它的异常倾斜;其他人则认为,在大规模碰撞(如上所述)之后,天王星的大部分内部热量已经消失,其核心热量就耗尽了。

天王星的卫星

与其他巨行星一样,天王星也有一个卫星系统。在英文中,其他行星的卫星的名字来自希腊或罗马神话,而天王星的卫星则以威廉·莎士比亚(William Shakespeare)和亚历山大·波普(Alexander Pope)作品中的人物命名。

天王星有多少颗卫星?

天王星有27颗已知的卫星。在巨行星的卫星中,它们是质量最小的卫星。例如,天王星五颗最大的卫星(天卫一,天卫二,天卫三,天卫四和天卫五)的总质量仍然不到海王星最大卫星海卫一的一半。为了更好地描绘它们,请想象每一个天王星卫星的表面积都比澳大利亚大陆小。

内部的天王星卫星由大约一半的水冰和一半的岩石组成。外部卫星的组成仍然未知,但它们可能是被天王星引力捕获的小行星。

天王星最大的卫星是什么?

最大的天王星卫星是天卫三(Titania)。它的直径为1,578公里,大约是月球直径的一半,也是太阳系中第八大卫星。像我们的月球一样,天卫三被潮汐锁定在它的伴侣行星,永久地只向天王星展示一侧。天卫三的微红色表面布满了峡谷和陡坡;许多撞击坑的直径可达326公里。

天王星环

天王星环成为第二个被发现的行星环系统(在土星环之后)。它们的发现帮助天文学家意识到环是行星的一个共同特征。

天王星有多少个环?

天王星有13个已知的环。按照与天王星的距离增加的顺序,这些环被称为1986U2R/ζ, 6, 5, 4, α, β, η, γ, δ, λ, ε, ν和μ。内环大多是窄的、深灰色的;两个外环(ν和μ)颜色鲜艳。

天王星的环是由什么制成的?

天王星环由水冰制成,并添加了一些经过暗辐射处理的有机物。于2016年发布的一项研究表明,天王星的环,以及土星和海王星的环,可能是类冥王星的矮行星的残余。这些矮行星在行星巨大的引力中被撕裂,现在以环的形式保存下来。

即将到来的事件

9月23日至24日:月球接近天王星

2021年9月23日至24日的夜晚寻找我们明亮的天然卫星和天王星。它们将保持足够近的距离,可以用双筒望远镜观察。在这两颗天体彼此最接近时,天王星(亮度为5.7等)将经过44%被照亮的月球的东北5.5°。

11月4日:天王星冲日

2021年,北京时间11月5日07:49(GMT时间11月4日23:49),天王星将到达冲日。 冲日前后的时间最适合观测这颗行星:天王星将是最亮,在整个夜晚的大部分时间里都可以看到。在冲日时刻,天王星将位于在白羊座,闪耀着5.7等的光芒。

天王星的星等将接近典型的肉眼能见度极限(6.0等),因此最好使用双筒望远镜或小型望远镜进行观察。你也可以使用我们的观星应用程序为了发现这颗蓝绿色行星。

1月18日:天王星结束逆行

2022年1月18日,天王星将结束逆行(向西)运动,回到天空中通常的向东运动。与上面提到的逆行旋转不同,逆行运动只是一种视觉错觉。一般来说,天王星在天空中“向后”移动150天:这颗行星上一次进入逆行是在2021年8月20日。

常问问题

天王星是什么颜色?

天王星大气中的甲烷使这颗行星看起来呈蓝绿色。该冰巨行星看起来与海王星相似;然而,天王星更绿。

天王星是如何得名的?

天王星的发现者威廉·赫歇尔(William Herschel)想为他的赞助人乔治三世国王(King George III)命名这颗新行星;然而,“乔治之星”这个名字在英国以外的地方并不受欢迎。最终,德国天文学家约翰·埃勒特·博德 (Johann Elert Bode) 以古希腊天神的名字命名天王星。

天王星是气态巨行星吗?

天王星是冰巨行星,因为它主要由冰和岩石物质组成。土星和木星含有更多的气体,所以它们被称为气态巨行星。

你可知道吗?

  • 在天王星的核心下钻石雨。天王星中心的压力如此强大,以至于将碳颗粒变成了钻石。
  • 天王星在英语中经常被误读Youtube上有一些视频解释了如何正确发音这颗行星的名字!
  • 天王星是第一颗使用望远镜发现的行星。水星、金星、火星、木星和土星都足够明亮,用肉眼很容易看到。
  • 天王星(英文名为Uranus)是唯一以希腊神话命名的行星。所有其他行星的名字都取自罗马神话。

现在你知道为什么天王星是太阳系中最奇怪的行星了。如果您喜欢这篇文章,请不要犹豫在社交媒体上分享。别忘了观看我们的关于天王星的动画片

祝你晴空万里,观星快乐!

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